如何确定Windows、Mac和Linux上是否启用了超线程？

检测是否存在已启用的超线程

在多线程应用程序中，每个物理处理器核心使用一个线程可确保最佳性能。为了精确确定线程数，区分物理核心和超线程核心至关重要。以下是如何在 Windows、Mac 和 Linux 上检测超线程支持及其激活状态：

CPUID 指令

利用 CPUID 指令，我们可以收集有关处理器功能和配置的信息。分步流程概述如下：

1. 供应商检测：执行 CPUID 函数 0 来识别 CPU 供应商（例如 Intel 或 AMD）。
2. 超线程位检查：执行CPUID功能1并检查EDX寄存器中的位28。该位指示超线程支持。
3. 逻辑核心计数：从 CPUID 函数 1 中 EBX 的位 [23:16] 检索每个 CPU 的逻辑核心数量。

4. 物理核心数:

   • Intel CPU：如果供应商是“GenuineIntel”，则使用 CPUID 函数 4 获取物理核心数通过提取 EAX 寄存器的位 [31:26] 将内核数加一。
   • AMD CPU：如果供应商是“AuthenticAMD”，则执行 CPUID 函数 0x80000008 并得出物理内核数加通过获取 ECX 寄存器的 [7:0] 位来实现。

实现

这是一个实现此方法的 C 程序：

<code class="cpp">#include <iostream>
#include <string>

void cpuID(unsigned i, unsigned regs[4]);

int main() {
  unsigned regs[4];

  // Get CPUID information
  cpuID(0x00, regs);
  cpuID(0x01, regs);

  // Determine vendor
  char vendor[12];
  ((unsigned *)vendor)[0] = regs[1];
  ((unsigned *)vendor)[1] = regs[3];
  ((unsigned *)vendor)[2] = regs[2];
  std::string cpuVendor = std::string(vendor, 12);

  // Variables
  unsigned logicalCores = (regs[1] >> 16) & 0xff;
  unsigned cores = logicalCores;
  bool hyperThreads = false;

  // Detect hyper-threading
  if (cpuVendor == "GenuineIntel") {
    cpuID(0x04, regs);
    cores = ((regs[0] >> 26) & 0x3f) + 1;
  } else if (cpuVendor == "AuthenticAMD") {
    cpuID(0x80000008, regs);
    cores = ((unsigned)(regs[2] & 0xff)) + 1;
  }

  if (regs[3] & (1 << 28) && cores < logicalCores) {
    hyperThreads = true;
  }

  // Print results
  std::cout << "Logical cores: " << logicalCores << std::endl;
  std::cout << "Cores: " << cores << std::endl;
  std::cout << "Hyper-threading: " << (hyperThreads ? "true" : "false") << std::endl;

  return 0;
}</code>

输出示例：

Intel Core 2 Duo E8400（无超线程）：

Logical cores: 2
Cores: 2
Hyper-threading: false

Intel Core i7-7700K（有超线程）：

 Logical cores: 8
    Cores: 4
hyper-threads: true

AMD Ryzen 5 2600X（带 SMT）：

 Logical cores: 12
    Cores: 6
hyper-threads: true

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